哈爾濱工程大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課件帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）觀察帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象以及它們與帶傳遞的載荷之間的關(guān)系；2）測(cè)定彈性滑動(dòng)率與所受的載荷和帶傳動(dòng)效率之間的關(guān)系，繪制帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)曲線和效率曲線；3）了解帶傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的工作原理與扭矩、轉(zhuǎn)速的測(cè)量方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：PC-A型、PC-B型試驗(yàn)臺(tái)（這里僅介紹PC-A型試驗(yàn)臺(tái)）PC-A型:D1=D2（α1=α2）L1=L2=120mm（測(cè)力桿長(zhǎng)度）K1=K2=0.217N/格電動(dòng)機(jī)功率355W三、試驗(yàn)臺(tái)的構(gòu)造和工作原理：由于彈性滑動(dòng)率ε之值與打滑現(xiàn)象的出現(xiàn)以及帶傳動(dòng)的效率η都與帶傳遞的載荷大小有密切的關(guān)系，本試驗(yàn)臺(tái)用燈泡作負(fù)載。試驗(yàn)臺(tái)由主機(jī)和測(cè)量系統(tǒng)兩大部分組成如圖1所示。圖1帶傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)PC-A型345圖1帶傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)PC-A型34567899112111021電機(jī)滑動(dòng)底板2砝碼3百分表4測(cè)力桿及測(cè)力裝置5電動(dòng)機(jī)及主動(dòng)帶輪6平帶7光電測(cè)速裝置8發(fā)電機(jī)及從動(dòng)帶輪9負(fù)載燈泡10負(fù)載開關(guān)11電源開關(guān)12調(diào)速開關(guān)1）主機(jī)1）主機(jī)是一個(gè)裝有平帶的傳動(dòng)裝置。主電機(jī)是裝在滑座上的直流電動(dòng)機(jī)，可沿滑座滑動(dòng)，電機(jī)軸上裝有主動(dòng)輪，通過(guò)平帶帶動(dòng)從動(dòng)輪，從動(dòng)輪裝在直流發(fā)電機(jī)的軸上。在直流發(fā)電機(jī)的輸出電路上，并聯(lián)了八個(gè)燈泡（即圖1上的負(fù)載燈泡），作為帶傳動(dòng)的加載裝置。砝碼通過(guò)鋼絲繩、定滑輪拉緊滑座，從而使帶張緊，并保證一定的初拉力。開啟燈泡以改變發(fā)電機(jī)的負(fù)載電阻，隨著開啟燈泡數(shù)量的增多，發(fā)電機(jī)的負(fù)載增大，帶的受力增大，兩邊拉力差也相應(yīng)增大，帶的彈性滑動(dòng)逐步增加。當(dāng)帶所傳遞的載荷剛好達(dá)到帶所能傳遞的最大有效圓周力時(shí)，傳動(dòng)帶開始打滑，當(dāng)負(fù)載繼續(xù)增加到某一數(shù)值時(shí)則帶在帶輪上完全打滑。2）測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速測(cè)定裝置和電機(jī)的測(cè)扭矩裝置兩部分組成。A.光電測(cè)速裝置在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的軸上分別安裝有一同步轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)盤的同一半徑上鉆有一小孔，在小孔一側(cè)固定有光電傳感器，并使傳感器的測(cè)頭正對(duì)小孔。帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就可在數(shù)碼管上直接讀出帶輪的轉(zhuǎn)速。B.扭矩測(cè)量裝置主動(dòng)輪的扭矩T1和從動(dòng)輪的扭矩T2均通過(guò)電機(jī)外殼上的與杠桿相連的百分表來(lái)測(cè)定。電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的外殼支承在支座的滾動(dòng)軸承中，并可繞轉(zhuǎn)子的軸線擺動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和發(fā)電機(jī)負(fù)載后，由于定子磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的相互作用，電動(dòng)機(jī)的外殼將向轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的反方向傾斜，而發(fā)電機(jī)的外殼將向轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的同向傾斜，它們的傾倒力矩可分別通過(guò)固定在定子外殼上的測(cè)力計(jì)所測(cè)得的力矩來(lái)平衡。即：主動(dòng)輪上的扭矩T1＝Q1K1L1(N·從動(dòng)輪上的扭矩T2=Q2K2L2(N·式中：Q1，Q2--主、從動(dòng)輪測(cè)力計(jì)上百分表的讀數(shù)。K1,K2--測(cè)力計(jì)的標(biāo)定值，K1=K2。L1,L2測(cè)力計(jì)的力臂，L1=L2=120mm帶傳動(dòng)的效率:我們只要測(cè)得不同的負(fù)載下主動(dòng)論的轉(zhuǎn)速n1和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速n2，以及主動(dòng)輪的扭矩T1和從動(dòng)輪的扭矩T2，即可算出在不同的負(fù)載下的滑動(dòng)率ε以及效率η之值。圖2帶傳動(dòng)彈性滑動(dòng)、效率曲線以負(fù)載功率P2為橫坐標(biāo)，分別以不同載荷下的ε和η之值為縱坐標(biāo)，就可畫出帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)曲線，如圖2所示。圖2帶傳動(dòng)彈性滑動(dòng)、效率曲線四、試驗(yàn)內(nèi)容與要求調(diào)速和加載[打開一個(gè)燈泡（通過(guò)40瓦和25瓦交替使用，每次使加上或減掉的載荷可以為15、25、40瓦）]。加載時(shí)注意n1和n2之間的差值，即觀察皮帶的彈性滑動(dòng)現(xiàn)象。轉(zhuǎn)矩測(cè)量R1=K2Δ1R1——電動(dòng)機(jī)彈性支板支反力K2——電動(dòng)機(jī)彈性支板彈性系數(shù)Δ1——電動(dòng)機(jī)百分表隨機(jī)讀數(shù)T1=L1.Δ1.K1T2=L2.Δ2.K滑動(dòng)率的測(cè)量ε=（n1-n2）/n1×100%繪制滑動(dòng)率ε和效率η曲線η=T2·n2/T1·n1五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1、實(shí)驗(yàn)條件固定轉(zhuǎn)速，不同初拉力n1=1000r/mina.2F0=20Nb.2F0=30N固定初拉力，不同轉(zhuǎn)速2F0=30Na.n1=1000r/minｂ.n2=1400r/min2、實(shí)驗(yàn)步驟（1）百分表調(diào)零，加上初拉力（砝碼）（2）啟動(dòng)調(diào)速觀察彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象變載同時(shí)測(cè)Δ1，Δ2，n1，n2并計(jì)錄。逐漸增加負(fù)載，直到e≥3%左右，即帶傳動(dòng)開始進(jìn)入打滑區(qū)（n2＜n1－100轉(zhuǎn)左右），把上述所得數(shù)據(jù)記在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的表內(nèi)。若再打開燈泡則n1和n2之差值迅速增大卸載?—降速至零—停車改變實(shí)驗(yàn)條件，重復(fù)上述步驟六思考題1、相同帶速（轉(zhuǎn)速）不同初拉力F0時(shí)，兩種工況下，滑動(dòng)率和效率曲線如何變化？為什么？2、相同初拉力，不同帶速（轉(zhuǎn)速）時(shí)，兩組工況下，滑動(dòng)率和曲線如何變化？為什么？（在同一功率點(diǎn)處進(jìn)行比較）七、實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)1、通電前的準(zhǔn)備a.面板上調(diào)速旋鈕逆時(shí)針旋到底（轉(zhuǎn)速最低）位置。b.加上一定的法碼使帶張緊。c.斷開發(fā)電機(jī)所有負(fù)載。2、通電后，電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示的數(shù)碼管亮。3、調(diào)節(jié)調(diào)速旋鈕，使電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)有一定的轉(zhuǎn)速，測(cè)速電路可同時(shí)測(cè)出它們的轉(zhuǎn)速。4、關(guān)機(jī)：先將電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至零，再關(guān)閉電源。以避免以后的使用者因誤操作而使電動(dòng)機(jī)突然啟動(dòng)，發(fā)生危險(xiǎn)。